水利项目视频监控系统前端系统设计方案.docx

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1、水利项目视频监控系统前端系统设计方案1.1前端概述前端系统主要由视频监控系统、音频系统、安全防范系统、火灾报警系统、网络设备等组成，实现对自然水域和水利工程现场视音频及各种入侵报警、火灾报警信息采集、处理、监控等功能。视频监控系统包括常规视频监控及智能视频分析。音频系统包括监听、广播及语音对讲。安全防范、火灾报警等子系统通过前端视频处理单元进行接入。1.2视频监控系统视频监控系统主要负责对水利工程重要区域的视频监视，同时能与其它子系统进行报警联动，满足水利工程正常运行的要求。除了常规视频监控外，本方案还采用智能视频分析，以此提高系统的实用价值。12.1前端摄像机12.1.1主要监控点分布堤防大

2、坝大坝是调控水资源时空分布、优化水资源配置的重要工程措施,也是江河防洪工程体系的重要组成部分。大坝安全监测是人们了解大坝运行状态和安全状况的有效手段和方法。它的目的主要是了解大坝安全状况及其发展态势,是一个包括由获取各种环境、水文、结构、安全信息到经过识别、计算、判断等步骤,最终给出一个大坝安全程度的全过程。视频监控系统作为其中重要的一环，有着不可替代的作用。建议在大坝坝顶、周边路面及附近水域部署监控点位，对大坝老化、建筑材料变质开裂、侵蚀和风化情况，以及洪水水位、坝体渗漏等实施全方位的监控。水闸水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物。关闭闸门，可以拦洪、挡潮、蓄水抬高上游水位，以满足

3、上游取水或通航的需要。开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量。建议在水闸部署监控点位，负责对闸门开启度、洪水流量、泄洪道情况等进行实时监控，保障水闸的安全稳定运行。水位尺水位尺，是在江、河、湖泊或其他水体的指定地点测定的装置，监控摄像机要能在远距离清楚地观测到水位尺的刻度。水泵机组水泵机组包括水泵、动力机（电动机和内燃机等）和传动设备。它是泵站工程的主要设备，又称为主机组。泵站的辅助设备、电气设备和泵站中的各种建筑物都是为主机组的运行和维护服务的。水泵机组作为水利工程中的重要组成部分，需要部署监控点位，对其运行状况、日常维护维修过程、人员入侵等实施监控、避风港在沿海地

4、区，当台风来临时，所有渔船都要返回避风港躲避台风。如此多的渔船停泊，对于避风港的管理和安全监管有着非常高的要求。在避风港部署监控点，能够实时掌握港内渔船的停靠、出港、回港情况，为港务调度、安全监管提供依据。12.12摄像机选型前端摄像机的监控范围大小、视频采集质量将影响整个视频监控系统的质量，应结合水利工程实际环境选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果，我们在选择摄像机时可参考以下原则：对于室外监控点，如大坝坝顶、避风港、水闸泵站建筑主体等，由于其监控范围大，视野要求广，建议采用高清智能高速球机。高清高速的特点，既保证了全景的监控,也不会造成细节的遗漏。水利工程的控制室及管理中心安装着重

5、要的仪器设备，这些设备一般要求24小时运行，且造价昂贵。为了保证机器设备正常的运行和安全防盗防破坏，建议采用红外枪机配合云台的方式对其实施监控，对于一些室内面积较大的场所，可采用红外中速智能球机，以保证视频监控的全方位无死角。 对水文观测设施、分滞洪区爆破点等进行监控可采用高清变焦摄像机配合云台的方式。 对于闸门、水泵的出水口等固定对象进行监视可采用固定枪机。 大门、走廊及电梯等场所监控可采用固定红外枪机，具备红外夜视功能，满足全天候24小时监控的需要。 模拟摄像机的清晰度应达到540线以上，网络标清有效像素达752*582,网络高清有效像素达720p以上。摄像机变焦镜头的最大变焦倍率所对应的

6、焦距，应大于监控区域内最远被监控对象所对应的焦距（应根据监控区域内最远被监控对象所对应的焦距进行选择），且光学变焦大于18倍，数字变焦大于6倍。 需要夜间摄像的监控点，为保障夜间低照度条件下的清晰度，采用的摄像机应具有彩转黑、低照度（彩色&黑白W）功能。 室外枪机需配置IP66等级的室外型防护罩。 室外球机需达到IP66防护等级。 网络摄像机应具备开关量输出功能，以控制补光灯开启。 所有IP摄像机除了网络口还需具备BNC接口，以便接入智能视频服务器。1.2.2前端视频处理单元1.2. 2.1网络视频方式对于新建的视频监控系统，建议采用海康威视DS-8600N-ST系列机型，最大支持32路网络视

7、频接入及8个SATA硬盘接口。1）技术介绍DS-8600N-ST系列是海康威视自主研发的新一代NVR（NetVideoRecoder）,它融合了多项专利技术，采用了多项IT高新技术，如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。它既可作为NVR进行本地独立工作，也可联网组成一个强大的安全防范系统。除了视频信号，设备可具有开关量接口，支持开关量报警信号的输入、开关量控制信号的输出。2）主要功能 支持NTP（网络对时）协议、SADP（自动搜索IP地址）协议、SMTP（邮件服务）协议、NFS（接入NAS）协议。 可接驳网络摄像机、网络快球和网络视频服务器； 可接驳第三方（ARE

8、CONT、AXISPanasonicPE1C0、SAMSUNGSANYOZAVIO）网络摄像机； 可接驳支持ONVIF、PSIA标准的网络摄像机； 支持IP通道协议自定义功能 支持50OW像素高清网络视频的预览、存储与回放； HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920x1080p; 支持HDMI、VGA、CVBS同时输出，支持HDM1与VGA双操作模式，可分别进行预览和回放； 支持预览图像与回放图像的电子放大； 采用Hikvision云台控制协议时候，可通过鼠标选定画面任意区域并进行中心缩放； 支持假日录像和抓图配置;支持计划抓图、手动抓图、报警抓图以及图片的回放、备份； 支持冗余录像、抓图

9、设置； 支持多画面分割下不同通道并行预览与回放； 支持最大16路720p实时同步回放； 支持标签定义、查询、回放录像文件； 支持录像文件倒放功能； 支持按事件查询、回放、备份录像文件； 支持重要录像文件保护功能；3)数量配置及存储计算因DS-8616N-ST支持接入32路IP高清摄像机，视频图像存储空间计算公式：每个前端存储总容量(GB)=【视频码流大小(Mb)X60秒X60分义24小时X存储天数/81024o以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间估算如下：7天15天30天1280*720(HD720P),4Mb码流(最佳图像效果)假设视频录像需连续存储30天，以16路720P存

10、储为例,根据计算得出需要，实际配置时还需要考虑格式化开销，建议采用8块3TB硬盘。1.222模拟视频方式考虑到成本因素及现场情况，也可实行纯模拟视频的方式。建议采用海康威视DS-810OHF-ST系列机型，最大支持16路模拟视频接入及8个SATA硬盘接口。1）技术介绍DS-8IOOHF-ST系列网络硬盘录像机是海康威视自主研发的新一代网络硬盘录像机，它融合了多项专利技术，采用了多项IT高新技术,如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。它既可作为DVR进行本地独立工作，也可联网组成一个强大的安全防范系统。除了视频信号，设备可具有开关量接口，支持开关量报警信号的输入、开

11、关量控制信号的输出。2）主要功能 HDM1与VGA输出分辨率最高均可达1920x1080p; 支持HDMI、VGA、CVBS同时输出，支持HDMI与VGA双操作模式，可分别进行预览和回放； 所有通道可支持4CIF实时编码； 支持零通道编码； 支持预览图像与回放图像的电子放大； 采用Hikvision云台控制协议时候，可通过鼠标选定画面任意区域并进行中心缩放； 支持假日录像和抓图配置； 支持计划抓图、手动抓图、报警抓图、抓图FTP上传以及图片的回放、备份； 支持冗余录像、抓图设置； 支持多画面分割下不同通道并行预览与回放； 支持最大16路4CIF实时同步回放； 支持标签定义、查询、回放录像文件；

12、 支持回放时对录像场景的自定义区域进行智能搜索； 支持录像文件倒放功能； 支持按事件查询、回放、备份录像文件； 支持重要录像文件保护功能；3)数量配置及存储计算因DS-8116N-ST支持接入16路模拟摄像机，视频图像存储空间计算公式：每个前端存储总容量(GB)=【视频码流大小(Mb)X60秒义60分X24小时X存储天数/81024o以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间估算如下：7天15天30天72O*576(D1),2Mb码流(最佳图像效果)假设视频录像需连续存储30天，以16路D1存储为例，根据计算得出需要，实际配置时还需要考虑格式化开销，建议采用6块2TB硬盘。1.2.3

13、传输线缆12.31模拟信号传输监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，这部分的造价虽小，但关系到整个监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，对于不同场合、不同的传输距离，应选择不同的传输方式。1）视频监控同轴电缆传输信号传输带宽为50HZ4MHz,传输距离在200m以内时,可选用SYV75-3同轴电缆；传输距离在50Om以内时，可选用SYV75-5同轴电缆。2）视频双绞线传输视频双绞线基带传输是用5类以上的双绞线，利用平衡传输和差分放大原理。这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜，传输距离相对较

14、远。3）光缆传输常用的光缆传输是“视频对射频调幅，射频对光信号调幅”的调制解调传输系统。光缆传输技术是远距离传输最有效的方式，传输效果也都公认的好，适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输。具体实施为普通视频线、控制信号线（附近监控点）到光端机发射端，通过光缆把视频信号传输到监控中心的光端机的接收机还原成视频信号进行监控和存储；控制信号通过光端机和光缆传输到前端设备，完成对前端云台、变倍镜头、高速智能球、其他联动设备进行控制。根据三种传输方式的特性，三类传输方式比较如下： 图像质量光纤同轴电缆超五类非屏蔽双绞线； 传输距离：光纤超五类非屏蔽双绞线同轴电缆； 传输成本：光纤超五类非屏蔽双绞线同轴

15、电缆；施工和维护难度同轴电缆光纤超五类非屏蔽双绞线。对于水利监控环境，信号线传输建议如下：1）一般监控点到监控中心的距离不超过500米时，为确保监控系统的图像质量，一般建议采用视频同轴电缆传输方式；2）当监控点距离监控中心距离较远（超过500米）时，建议采用光纤传输方式；3）当必须穿越复杂电磁环境时（如附件有大功率电动机）时，建议采用光纤传输方式。1.2.3 2IPC网络传输高清网络智能球机（IPC）是通过网络传输信号，其对带宽的要求是： 1600*1200（1200P）,8Mb码流 1280*720（720P）,4Mb码流因网络信息通过双绞线传输距离受限，且摄像机是安装在室外，因此建议监控点到监控中心距离IOO米以内的采用超五类网线的方式，IOO米之外的采用光纤传输的方式，保证视频传输的质量。核心网络设备的部署应满足视频监控专网多业务、高负载处理的应用需要，并确保网络核心的稳定性和可靠性。12.33线缆敷设除了选择充分满足标准的